物理人教版 (新课标)2 科学的转折：光的粒子性课后练习题

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这是一份物理人教版 (新课标)2 科学的转折：光的粒子性课后练习题，共3页。试卷主要包含了了解康普顿效应及其意义，光子的动量等内容，欢迎下载使用。

江西省宜春市宜春中学高中物理 17.2 光的粒子性学案2 新人教版选修3-5

学习目标：

1、掌握密立根实验的基本原理及其意义；

2、了解康普顿效应及其意义。

一、预习导航，要点指津（约3分钟）

1、美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦光电效应方程，h 的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。

由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律，荣获1921年诺贝尔物理学奖。密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。

2、康普顿效应的意义：

ⅰ有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设；

ⅱ首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设；

ⅲ证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。

二、自主探索，独立思考（约10分钟）

1、密立根实验

（1）、实验目的：

（2）、实验原理：

（3）、截止频率和普朗克常量是如何得到的：

（4）、密立根实验的物理意义是：

2、康普顿效应

（1）、什么叫光的散射？什么叫康普顿效应？

（2）、经典理论为什么不能解释康普顿效应？

（3）、康普顿是如何应用光子的模型解释康普顿效应的？

（4）、康普顿效应有什么意义？

3、光子的动量

（1）、光子能量的表达式有哪几种？

（2）、光子的动量的表达式是如何推导的？

（3）、为什么康普顿效应散射线中有大于入射波长的散射线？

三、小组合作探究，议疑解惑（约5分钟）

练习1、利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应该在（填“a”或“b”）端；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个（已知电子电荷量为1.6×10-19C）。（提示：利用电流求出电量）

练习2、在做光电效应的实验时,某种金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图可求出(　　)

A.该金属的截止频率和截止波长

B.普朗克常量

C.该金属的逸出功

D.单位时间内逸出的光电子数

答案:ABC

解析:依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,当Ek=0时,ν=νc,即图象中横坐标的截距在数值上等于金属的截止频率。图线的斜率k=。可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量。据图象,假设图线的延长线与Ek轴的交点为C,其截距为W0,有tanθ=,而tanθ=h,所以W0=hνc。即图象中纵坐标轴的截距在数值上等于金属的逸出功。